专利名称：：固定的打褶杆装置的制作方法固定的打褶杆装置
背景技术：
：1.相关申请的交叉参考这个申请是于2004年2月13日提交的共同未决的美国专利申请号为10/778,839的部分继续申请，该申请依次是于2002年3月18日提交的美国专利申请号为10/100，370的分案申请(现在的美国专利号是6，722，106)。2.^支术领域本发明涉及一种被附加到垂直成形、填充和密封包装机械的固定的打褶杆装置，以及使用该装置制作垂直直立袋和角支撑平底袋的方法，该方法提供了适用于零售小吃食品销售的垂直直立袋的单片结构。本发明可以使用现有的薄膜转换装置和包装技术以最低的增加成本和最少的改装来生产直立包装。3.相关技术描述垂直成形、填充和密封包装机械普遍应用于小吃食品工业，用于成形、填充和密封薄片和其它类似产品的包装袋。这种包装机械从薄片轧辊上取下包装薄膜，并将该薄膜围绕产品输送圆筒形成一个垂直管。该垂直管沿着其长度被垂直密封，从而形成一个后密封。该机械采用与该管相接触的一对热封钳夹或衬片来形成一个水平横向密封。这个横向密封作为下面的袋的顶部密封和上面的被填充和成形的包装的底部密封。将要被包装的产品，例如马铃薯片，落下并穿过该产品输送圆筒和已形成的管，并被装入在该底部横向密封上面的该管中。在该包装被填充之后，向下拉动该薄膜管以拉出另一个包装长度。在该产品的上面形成一个横向密封，从而将产品密封在该薄膜管中并形成一个产品包装。通过水平地沿着该密封区域切断该薄膜管，将所迷横向密封下面的包装与该薄膜管的剩余部分分离。在这个过程中所使用的包装薄膜通常是由薄膜转换装置产生的合成聚合物材料。例如，在图1中示出的是用于包装马铃薯片和类似产品的一种现有技术的合成薄膜，该图是显示了每个独立的实质层的薄膜的横截面示意图。图1示出了内侧或产品一侧的层16，该层16通常包含金属化的定向聚丙烯("OPP")或金属化的聚对苯二曱酸乙二醇酯("PET")。紧随着层16的是层压层14，和油墨或图形层12，该层压层14通常是聚乙烯挤出物。该油墨层12通常被用于显示图形，该图形可以透过透明的外层IO观察，该层IO通常是OPP或PET。图1所示的现有技术的薄膜合成物非常理想地适用于包装食品产品的垂直成形、填充和密封机械。该金属化的内层16，通常用一层薄的铝层来进行金属化的处理，提供非常好的阻隔性能。采用OPP或PET作为外层IO和内层16，进一步使得在形成包装的横向密封或后密封时，将该薄膜的任何表面热封到任何其它表面成为可能。或者，在该外层12上可采用一种不会在其本身上面密封的材料，如纸层或非密封性聚合物层，使得只有该内层16被作为密封表面。使用图1中所示的薄膜合成物形成的典型的后密封在图2a和2b中示出。图2a是在该薄膜管上形成的一个后密封的"搭接密封"实施例的示意图，当该外层和内层要密封在一起的时候，可以使用该招、接密封。图2b示出了在该薄膜管上形成的一个后密封的"翅片密封"实施例，当该外层不适合用作密封表面的时候，可以使用该翅片密封。参看图2a，金属化的内层26的一部分与外层20的一部分在箭头所指的区域配合在一起，以形成一个搭接密封。通过对这个区域的该薄膜加热和加压来完成这个区域的密封。图2a所示的搭接密封设计，确保将要放置在已形成的包装中的产品将由该金属化的内层26保护，而不与该油墨层接触。图2b所示的翅片密封的一种变化，其也会确保将要;^文置在已形成的包装中的产品将由该金属化的内层26保护，而不与该油墨层接触。同样地，外层20不与任何产品接触。不过，在图2b所示的实施例中，内层26向上巻起然后在箭头所指的区域上在其本身上面密封。同样地，通过对所示区域中的薄膜加热和加压来完成这个密封。不管在利用垂直成形、填充和密封包装机械制造标准包装时是否使用搭接密封或翅片密封，最终结果都是如图3a所示的，具有水平定向的顶部横向密封31和底部横向密封33的包装。这种包装在现有技术中称作"垂直柔性袋"或"枕形袋"，并通常用来包装小吃食品，如马铃薯片、玉米片以及其它不同的片状和挤出的产品。通过参考图2a和2b而进行描述的后密封，垂直地沿着包装袋，并且一般位于图3a所示的包装的背部中间，因此在图3a中看不到。由于图3a所示的包装上的，由该底部横向密封33所形成的窄的单边底部的原因，这种现有技术的包装当以其一端直立时不是特别稳定。这个缺点已在包装工业中，通过如图4a、4b和4c的所示的实施例的水平直立袋的开发而被提了出来。通过参考所述附图可以看出，这样的水平直立袋有一个相对较宽、较平的底部47,该底部47有两个接触边。这就使得该包装袋能够以垂直的形式支撑在这个底部47上。不过，这样的水平直立袋的制造并不使用标准的垂直成形、填充和密封机械，而采用由袋式成形、填充和密封机械所制造的价格昂贵且相对较慢的三件式结构。4参看图4b和4c,现有技术的水平直立袋采用配合在一起的三张独立的薄膜制造，即前片41、后片43和底部片45。一般用热封的方法将前片41和后片43沿着它们的边对密封起来。不过对底部片45来说，先沿其外沿固定到前片41和后片43的底部的外沿上，其在图4c中被更好地示出。同样地，将底部片45与前片41和后片43的配合一般也通过热封来实现。这样的水平直立袋要用三张片来制成的要求，导致了包装袋制造起来比标准成形、填充和密封的垂直柔性袋要昂贵得多。使用水平直立袋的缺点还包括，水平直立袋机械的起始资金花费，与垂直柔性袋相比在包装期间所要求的额外的充气量、更换包装袋尺寸所需增加的停机时间、较低的包装袋成形速度，以及缩小的包装袋的尺寸范围。例如，由美国佐治亚州克里克-洛克.伍德曼公司制造的、体积能力为每分钟60-100袋的北极星型垂直成形、填充和密封机械的花费在每台机器75,000.00美元的范围内。由密歇根州巴特尔.克里克的罗伯茨包装公司制造的，包装袋能力为每分钟40-60袋的一般的水平直立袋制造机械的花费通常是500,000.00美元。标准的垂直成形、填充和密封包装的薄膜成本大约是每袋O.04美元，而与之相比的水平直立袋的成本大约是这个数的两倍。水平直立袋还要求两倍以上的氧气或氮气的充气量。改装水平直立袋的包装袋尺寸所花费的时间在两个小时以上，而垂直成形和填充机械的包装袋尺寸一般只需几分钟即可改装。而且，水平直立袋机械的一般包装袋尺寸范围是4盎司到10盎司，而垂直成形和填充机械一般可在1盎司到24盎司的尺寸范围内制造包装袋。不过，与垂直成形、填充和密封机械相比，水平直立袋机械的一个优点是，在包装袋的顶部加上一个拉链密封以重新闭合包装袋的额外步骤相对简单。垂直成形、填充和密封机械一般要求实质上的改装和/或使用提前安装在薄膜上的用于密封水平横向密封的拉链密封，该拉链密封呈与密封面水平的方向。在现有技术中所采用的另一种制造具有更多的直立形式的包装袋的方法，是制造如图3b中所示的平底袋。这种包装袋的制造方法非常类似于上述的现有技术中制造枕形袋的方法。不过，为了在包装袋任一侧上形成垂直角支撑37,必须对垂直成形、填充和密封机械进行实质性的改装，这种改装通过在密封托架的相对的两侧加上两个可移动装置来进行，这两个可移动装置移进和移出，以便与包装薄膜管接触来形成缝褶，该缝褶成为如图3b所示的角支撑37。特别地，当一个薄膜管被向下推动以形成下一个包装袋的时候，两个三角形装置向包装薄膜管水平移动，直到凭借与这些移动的三角形装置的接触而形成两个垂直的缝褶，这两个垂直的缝褶形成于横向密封之上的包装薄膜管上。在这两个三角形装置与包装管这样接触的同时，形成底部横向密封33。该包装用例如纸的不可密封的外层30制造。这使得在形成横向密封31和33时，沿着该包装的每个垂直边形成一个V形角支撑37。在三角形装置仍然与包装材料管接触的同时，产品穿过形成的管下落而进入包装薄膜管，该包装薄膜管由较低的横向密封33对其一端进行密封。然后将三角形装置从与包装薄膜管的接触位置移开，且将该薄膜向下推动以形成下一个包装。这个过程被重复，使得形成上面包装的较低的横向密封33和下面包装的较高的横向密封31。然后将此横向密封切割，以从机器上将形成并填充的包装取下，该包装具有如图3b所示的独特的垂直角支撑37。上述的现有技术的方法形成一个包装，该包装由于V形垂直角支撑37而具有一个相对较宽的底部。因此，这种包装在本领域一般被称为平底袋。这种平底袋与前述的水平直立袋相比的好处在于，虽然有较大的改装，但它是在垂直成形、填充和密封机械上形成的。不过，制造平底袋的现有技术的方法也有许多重大缺陷。例如，对垂直成形、填充和密封机械进行改装，使其包括移动的三角形装置所需花费的资金大约是每台机器30,000.00美元。将垂直成形、填充和密封机械从标准的枕形袋结构改装成直立袋结构的转换时间会很可观，一般大约需四分之一个工时。为了使三角形装置在每个包装成形周期中，从其位置移进和移出，所需要的所有移动部件的加入，增加了垂直成形、填充和密封机械的复杂性，因而不可避免地产生了维护的问题。重要的是，经过改装以包括移动三角形装置的垂直成形、填充和密封机械，因为形成该垂直角支撑的这些移动部件的原因，而要比没有这样的装置的垂直成形、填充和密封机械慢得多。例如，在形成长九英寸宽六英寸的包装袋时，采用三角形移动装置的经过改装的垂直成形、填充和密封机械的最大操作速度在每分钟15到20袋的范围内。未经这种改装的标准垂直成形、填充和密封机械，可以以大约每分钟40袋的速度制造类似尺寸的枕形袋。因此，需要一种方法，以形成在外观上和功能上类似于现有技术的水平直立袋和平底袋的直立包装袋，这种方法使用垂直成形、填充和密封机械技术和单片包装薄膜。这种方法应考虑到降低与水平直立袋相比的每个包装袋的薄膜成本、易于更换包装袋的尺寸、少量的费用支出、以及将拉链密封简单地添加到该包装袋上的能力，同时，应保持垂直成形、填充和密封机械的枕形袋生产时的一般形成速度。这种方法应能够利用一般用于形成标准垂直柔性袋的材料，来理想地制造垂直直立袋或平底袋。发明概述本发明涉及用单片材料，由稍微改装的垂直成形、填充和密封机械，制造垂直直立袋或角支撑平底袋。在一种结构中，该垂直成形、填充和密封机械还包括安装在该机器框架上的固定的但可调整的打褶装置，该装置定位在两个成形板之间，在形成包装袋时接合包装薄膜，沿着包装袋的长度产生了一个垂直的角支撑或缝褶。被用在使用本发明来制造垂直直立袋的包装薄膜上的标签可与传统的方向呈90°角。因此，所得到的包装上的该标签图形与标准展示形式呈90°角，这样，该角支撑或缝褶形成了该包装袋的底部。在该包装袋被放置用来展示的时候，在已成形的包装袋上的横向密封因而是垂直定向的。拉链密封或重新闭合密封可以被容易地添加到这种垂直直立袋的结构中，因为该拉链密封可以沿着该薄膜的一边以连续的条带的形式附在该单片薄膜上。在另一种结构中，该垂直成形、填充和密封机械还包括安装在该机器框架上的两个固定的但可调整的打褶装置，并且可操作用于定位在成形管的相对两侧。每个打褶装置被定位在各自一对成形板之间，因此当其沿着机器的成形管向下前进时，沿着包装袋的长度在相对两侧形成了垂直的缝褶或折皱。该包装薄膜的标签可与该薄膜的纵向平移呈直线的方式被定向，以使得该薄膜从成形管移下时，该机器的操作员可以看清楚该标签。在这个结构中，当该包装袋被放置用来展示的时候，在已成形的包装袋上的横向密封是垂直定向的。由于在该包装袋的每一个垂直边上形成了"V"形的角支撑，该已成形的包装袋提供了一个稳定的平底。可选择地，被用在使用本发明来制造平底袋的包装薄膜上的标签可与传统的方向呈90°角，使得当该薄膜沿着该成形管向下前进时，该垂直成形和填充机械的操作员观察到的标签图形是侧面的。换句话说，该包装薄膜上的该标签图形是垂至于薄膜移动的方向的。在这种结构中，当该包装袋被放置用来展示的时候，在已成形的包装袋上的横向密封是垂直定向的。因此，所获得的包装上的标签图形可以与标准展示形式呈90°角，使得"V"形的角支撑或缝褶形成了包装袋的底部或顶部。所公开的装置和方法和随之所形成的袋和包装袋，是对现有技术的水平直立袋和平底袋的实质性改进。在现有的垂直成形、填充和密封机械上实施本方法，只需对这些机械稍做改装。本方法不涉及移动部件或钳夹托架方面的改装。采用前述的简单改装，该垂直成形、填充和密封机械即可转换回传统的枕形袋结构。被用作枕形袋材料的相同的金属化的或透明的层压层材料也可被用在本发明中，因此就节约了每个包装袋的成本。本发明使得包装袋的成形仿效使用完全不同的方法的水平直立袋，该不同的方法利用了垂直成形、填充和密封机械技术的经济性的优势。本发明上述的和其它的特征和优点会在下面的详细文字描述中变得很明显。附图的简要说明被认为是本发明的特征的新颖性特点在所附的权利要求中列出。不过，通过参考以下对实施例的详细描述和附图，本发明本身及其优选使用方式，进一步的目的及其优点就能被最好地理解，其中图l是现有技术的包装薄膜的横截面示意图2a是一个包装薄膜管的横截面示意图，示出了现有技术的搭接密封的形成；图2b是一个包装薄膜管的横截面示意图，示出了现有技术的翅片密封的形成；图3a是现有技术的垂直柔性袋的透视图3b是现有技术的平底袋的透视图4a、4b和4c是现有技术的水平直立袋的透视立面图5a是采用本发明方法的垂直直立袋的实施例而形成的一个包装薄膜管的横截面示意图5b是采用本发明方法的平底袋的实施例而形成的一个包装薄膜管的横截面示意图6a是与垂直成形、填充和密封机械的成形管和密封钳夹有关的，本发明的垂直直立袋实施例的固定的打褶装置、成形板和张力杆的实施例的透视立面图6b是与垂直成形、填充和密封机械的成形管和密封钳夹有关的、本发明的平底袋实施例的固定的打褶装置、成形板和张力杆的实施例的透^^立面图7a和7b是本发明的垂直直立袋的透视图7c是本发明的平底袋的实施例的透视图，该袋由可自身密封的材料构成；图7d是本发明的平底袋的另一个实施例的透视图，该袋由不能自身密封的材料构成；图7e和7f是本发明的平底袋的可替换的实施例的透视图，该袋由可自身密封的材泮+构成；和图8是本发明的固定的打褶装置的一个实施例的透视图。此处在附图的多个图中使用的，相同的标号代表相同或相似的部件。此外，当在此使用"顶部"、"底部"、"第一"、"第二"、"较高的"、"较低的"、"高度"、"宽度"、"长度"、"端部"、"侧面"、"水平的"、"垂直的"等术语以及类似的术语时，应该理解为这些术语仅仅是对附图中所示的结构的参考，并且使用这些术语仅仅是^f更于描述本发明。已画的所有的附图仅仅是便于解释本发明的基本的教义；在已经阅读并理解了本发明的下述教义后，将可以解释关于部件的标号、位置、关系和尺寸的附图的扩充来形成优选的实施例，或者该附图的扩充将包括在该技术的范围内。此外，在已经阅读并理解了本发明的下述教义后，符合特定的力、重量、强度和类似要求的精确的尺寸和空间比例同样将包括在该技术的范围内。发明详述A.垂直直立袋图5a和图6a示出了在本发明中制造垂直直立袋时所使用的基本部件。除非另有注明，在所有附图中采用相同的参考标号来识别相同的对应元件。图5a是采用本发明的方法形成的包装材料(薄膜)管的横截面示意图。图5a所示的包装薄膜管显示为一个横截面，该横截面直接位于图6a中的成形管101的下面。该包装薄膜管包括一个外层116和一个内层110，并可以包括现有技术中一般用来制造标准垂直柔性袋所使用的材料，如结合图l所讨论的那样。与前面所讨论的现有技术中的垂直成形和填充机械方法一样，图5a中的管也是通过密封一片具有垂直后密封的薄膜密封而成形的。图6a示出了一个成形管101,该成形管101在大多数方面均与同现有技术中的垂直成形、填充和密封机械一起使用的那些成形管相关。此成形管101可以是圆柱体、可以有一矩形-f黄截面或任何的几个形状，但优选为图示的圆柱体。图5a所示的薄膜先是围绕图6a所示的成形管101而形成。这个成形管101以正面示出，但通常附在垂直成形、填充和密封机械上成为一体。图6a中还同样以正面示出了一对现有技术中的密封钳夹108。在图6a中并未示出的是密封钳夹托架，在此托架上的密封钳夹108将会被安装在成形管101的下面。如前所述，现有技术中的制造垂直柔性袋的习惯涉及直接围绕成形管101而提供连续的包装薄膜片。在薄膜的一个单层上形成一个后密封以产生围绕该成形管101的薄膜管。该密封钳夹108在如此形成的包装薄膜管上闭合，从而形成一个底部横向密封。产品然后穿过成形管101落下，进入包装薄膜管。然后通过回转带(未示出)的摩擦力将该管向下拉动，并使用密封钳夹108来形成在管内的产品上方的另一个横向密封。然后将该密封水平切割，使得在下面已填充的包装袋的顶部形成顶部横向密封，且在上面包装薄膜管上形成底部横向密封。在上述现有技术中的操作期间内，包装薄膜被定向，以使机器操作人员在薄膜从成形管101移下时能够看得清。这种定向在成形的现有技术的包装袋上提供了图形39,当该成形的包装袋以在图3a中所示的那样，依靠其底部4黄向密封33而放置在零售展示架上时，消费者就能够看见这个图形。就像在后面将会详细描述的那样，本申请人的发明中的薄膜包装上的图形定向为与现有技术中的定向呈90°,使得当薄膜从图6a中的成形管101上拉下时，垂直成形和填充机械的操作人员看到该图形时，该图形呈侧面显示。换言之，包装薄膜上的图形的方向垂直于薄膜移动的方向。被用于制造垂直直立袋的本发明的实施例在现有技术的垂直成形、填充和密封机械上添加了下迷基本的部件。采用一对成形板104和一个张力杆102来保持包装薄膜管被来自管内的张力所张紧，如图5a所示的箭头所指。如图6a所示，该成形板104和张力杆102可以被直接附在成形管101上，或者作为选择，可以附在垂直成形、填充和密封机械上的任何支撑结构上，只要该成形板104和张力杆102位于包装材料管的内部，低于该成形管101的底部并位于热封钳夹108的上方即可。由位于所述成形板104之间的静止或固定的打褶装置106，或者，在此处称为打褶杆106，在该薄膜的外部施加一个张力，该张力与由成形板104所提供的张力的方向相反。该打褶杆106可附加在垂直成形、填充和密封机械的框架上，或能够支持其在薄膜管外的功能的其它任何点上。例如，如图6a所示，该打褶杆106被滑动地连接到一个同轴的加长杆109上，该加长杆109可以附加在垂直成形、填充和密封机械上的一个固定的连接点(未示出)。通过松开张力螺丝钉162,打褶杆106相对于成形板104的位置可以通过沿着加长杆109的长度滑动打褶杆106来调整。当张力螺丝钉162被柠紧时，该张力螺丝钉162快速地将该打褶杆106的位置锁定。该打褶杆106优选被附加在垂直成形、填充和密封^U戒的密封托架上，并沿着多个轴(例如，进/出、上/下、和前/后)可调。例如，图8描述了打褶杆106的这样一个优选的实施例。打褶杆组件200通过安装底板192被附加到密封托架上。通过改变该板192和该托架之间的垫片元件的尺寸可以在箭头z的方向调整该组件200相对于该密封托架的位置。该安装底板192通过螺紋杆196连接到托架装配件198上。通过旋转旋钮194，可以在箭头y的方向上调整托架装配件198相对于该安装底板192的位置，该箭头y的方向通常垂直于箭头z的方向。托架装配件198依次通常在垂直的方向被固定地10附加到加长杆109上。该打褶杆106滑动地连接到同轴的加长杆109上。因此，可以在箭头x的方向上调整打褶杆106相对于加长杆109的位置，该箭头x的方向通常垂直于箭头y和z的方向。当张力螺丝钉162被柠紧时，该张力螺丝钉162将该打褶杆106锁定到加长杆109上。这种在多个轴上调整打褶杆106相对于成形板104的位置的能力使得该打褶杆106可以被容易地移走以将垂直成形和填充机械转换回标准才乘作，并且在图6a和图8所示的实施例中，通过张力螺丝钉162来实现，当该张力螺丝钉162被柠紧时，该张力螺丝钉162快速地将该打褶杆106的位置锁定。在打褶杆106相对成形板104的位置能够调整的同时，与现有技术不同，它在操作时是静止的或固定的。因此，本发明是对现有技术的实质性改进，因为在包装袋制造过程中该打褶装置没有移动部件。此外，该静止的或固定的打褶杆角支撑装置106不需要推动薄膜管以形成角支撑的往复式或移动部件。不采用这种移动部件提高了包装袋的生产速率，大幅度缩短了转换到枕形袋生产的转换时间，并且极大地减少了维修的问题。当将打褶杆106称为"固定的"或"静止的"时，此改进正是申请人打算描述的。由于这个固定的打褶杆的特性，制造包装袋的速度能够达到一般^t形袋包装袋的制造速度。当固定的打褶杆106向前移动进入位置(也就是朝着成形板104)的时候，它在这两个成形板104之间的包装薄膜管中产生了一个V形缝褶或折痕。在由密封钳夹108形成横向密封之前，形成该缝褶。因此，一旦形成横向密封，该缝褶就变成了包装的一侧的一个一体化的特征。垂直成形、填充和密封机械之后基本上像前面在现有技术部分中所描述的那样操作，即密封钳夹108形成一个较低的横向密封，产品穿过成形管101被引入到密封的包装薄膜管(该包装薄膜现在在其一侧有一个缝褶)，并形成较高的横向密封，从而完成包装。不过，现有技术中的包装与申请人的包装之间的主要区别在于，利用描述的固定装置在一侧形成一个缝褶(该缝褶之后会变成所形成的包装的底部)，且本发明所使用的包装薄膜上的图形被定向，使得当形成的包装以其具有缝褶的一端直立时，消费者能够看清该图形。图7a和7b示出了本发明的已形成的包装袋的一个例子，这两个图示出了具有如前面所描述的那样被定向的该图形179的包装薄膜的外层116。正如图7a和7b所示，本发明的垂直直立袋的结构具有如图3a所示的现有技术中的垂直柔性包装袋的特征。不过，本发明的垂直直立袋一旦以其一端直立，其横向密封131和133就被垂直定向，如图7b所示。图7a示出了缝褶176,该缝褶176由参照图5a和图6a所讨论的打褶杆106和成形;f反104所形成。再参考图6a，可以被结合到本发明的另一个可选择的特征是，在成形管101内使用一个导流板160。如实施例中所示，这个导流板160包括一个平板，它垂直焊接在成形管101内，从成形管101的底部延伸到成形管101的底部之上的一段距离(例如，至少两或三英寸)，然后，它在成形管101的内部被密封。在一个优选实施例中的导流板160实现了两个功能。第一，该导流板160保持落下到成形管101的产品远离在包装薄膜管上形成缝褶的区域。第二，如果该导流板160被完全地密封到成形管101，该导流板160能够作为填充气体或氮气的通道。在这样的例子中，位于成形管101底部上方某个位置的导流板160,在其顶部处密封到该成形管101上。在这个密封(未示出)的下面，在成形管101上可以钻一个孔，以便于外部气体(例如，氮气或氧气)源与空腔之间的气体流通，该空腔在导流板160和成形管101的内部之间形成。图6a所示的导流板160是一个平板，但应该能够理解它可以是任何形状，例如，它可以有一个弯曲的表面，只要它能够实现将产品保持远离在包装薄膜管上形成缝褶的区域的功能即可。通过将导流板160作为填充气体的通道而使用，本发明就无需在成形管101内安装一个单独的通气管，该通气管在现有技术中通常是用来实现相同的功能的。提供一个相对较大体积的、由该导流板160和该成形管101的内部所形成的通道所增加的好处是，相对较大体积的填充气体能够被引入已填充的和部分成形的包装，且与现有技术的通气管相比，气体填充的速度显著减慢。这考虑到了利用本发明的本实施例填充的、可能含有小重量产品的包装，否则，该小重量产品就可能会因为现有技术中的充气管而被吹回到成形管内。图8进一步示出了固定的打褶杆106角支撑装置的一个优选实施例。打褶杆106的这个实施例包括一个附加在一个支撑件182上的一个顶端180。在支撑件182和顶端180内钻一个气体通道184，该气体通道184在图8中以虛线示出。当气体通道184被连接到管状的供给管188时，此气体通道184从一个外部气体源(未示出)提供一个气体流通，该气体穿过该支撑件182,穿过该顶端180，并从三个孔186流出。该气体通道184适用于计量的脉冲增压气体(一般是空气)，该计量的脉冲增压气体有助于将图5a所示的缝褶在整个成形和密封操作中保持拉紧状态，而无需在包装袋的成形期间将打褶杆移进和移出。应再次注意到在操作(也就是包装袋制造)期间，打褶杆106总是固定的。还应注意到顶端180—定不能沿着由打褶杆106和成形板104所形成的缝褶的整个长度延伸。进而，应该能够理解当密封钳夹108在薄膜管上闭合时，该薄膜管的横向尺寸会改变。所有的这些情况通过使用从孔186流出的增压气体来加以补偿。在形成缝褶时，在成形和密封过程中的不同阶段,增压气体在缝褶上保持恒定的压力。气体脉冲可以是连续的，但优选当用于下一个包装袋的薄膜通过横向密封的完成而被向下拉动时开始时被计量。顶端180可由任何无粘性材料组成，但优选聚四氟乙烯，例如特氟纟妙。在一个可供选择的实施例中，固定的打褶杆106角支撑装置可包括一个一体化的金属片，该金属片具有用聚四氟乙烯涂覆的顶端部分180。该顶端180的弯曲接触区域使得图5a中示出的缝褶可以连续成形，而不会在其被向下推动到成形管之下时撕裂包装薄膜。虽然该顶端180在示出时具有三个孔186,但是它可以包括一个以上的任何数量的孔。在由图6a所示的密封钳夹108形成横向密封时，为了进一步补偿薄膜管的宽度的变化，应注意到，张力杆102向外弯曲，沿着该张力杆102的长度方向，离开所述薄膜管的中心，且成形板104通过一个水平铰链165被铰接。如果张力杆102被设计成其它形式(例如，绝对垂直的)，过度的松弛就会在靠近该横向密封的薄膜管区域出现。该成形板104包括水平铰链165,在形成较低的横向密封的同时，该水平铰链165能够使成形板轻微向内折叠(也就是朝向彼此)。否则，在此步骤期间，包装薄膜管会被成形板104的尖端所撕裂。本发明提供了制造直立袋的一种经济的方法，该方法与现有4支术中的水平直立袋和制造该水平直立袋的方法相比具有4艮多优点。下表1示出了这些优点的例子。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>从上面可以注意到，在申请人的发明中，可以有提供连续拉链的选择，但在利用现有的垂直成形、填充和密封机械技术时就没有这种选择。这是因为在本发明的包装薄膜上所使用的薄膜图形被定向的原因。由于这些图形与现有技术中的成90°角，在包装薄膜被形成管，继而形成包装的时候，拉链密封就能够连同包装薄膜一起，连续地以垂直直线沿着成形管向下走。这在现有技术中是不可能的，因为一旦包装形成并直立起来用于展示的时候，将拉链密封的连续垂直带的如此的定向，会将这种密封置于一个垂直的位置。B.平底袋图5b和图6b示出了与制造平底袋相关的所提到的发明的基本部件。图5b是采用本发明的方法形成的包装材料(薄膜)管的横截面示意图。图5b所示的包装薄膜管显示为一个直接位于图6b(在图5b中用虚线示出)中的成形管101的下面的横截面区域。该包装薄膜管包括一个外层116和一个内层110,并可以包括现有技术中一般用来制造标准垂直柔性袋所使用的材料，如结合图l所讨论的那样。不过，由于在下面的讨论中变得很明显的原因，本发明的包装袋的第一个优选实施例包括一个不可在其自身上密封的外层116,如纸。如前面所描述的关于现有技术的垂直成形和填充机械方法的讨论，图5b中的管是通过用一个垂直后密封将一片薄膜密封而形成。图6b示出了一个成形管101,该成形管101在大多数方面均与同现有技术中的垂直成形、填充和密封机械一起使用的那些成形管相关。此成形管101可以是圆柱体、可以具有一矩形横截面或任何的几个形状，但优选为图示的圆柱体。图5b所示的薄膜先是围绕图6b所示的成形管101而形成。此成形管101以正面示出，但通常附加在垂直成形、填充和密封机械上成为一体。图6b中还同样以正面示出了一对现有技术中的密封钳夹108。在图6b中并未示出的是密封钳夹托架，在此托架上的这一密封钳夹108将会被安装在成形管101的下面。如前所述，现有技术中的制造垂直柔性袋的习惯涉及直接围绕成形管101而提供连续的包装薄膜。在薄膜的一个单层上形成一个后密封以产生围绕该成形管101的薄膜管。密封钳夹108在如此形成的包装薄膜管上闭合，从而形成一个底部横向密封。产品然后穿过成形管101落下，进入包装薄膜管。然后通过回转带(未示出)的摩擦力将该管向下拉动，并使用密封钳夹108来形成在管内的产品上方的另一个横向密封。随后将该密封水平切割，使得在下面已填充的包装袋的顶部形成顶部横向密封，且在上面包装薄膜管上形成底部横向密封。上述现有技术中的操作期间内，包装薄膜上的标签与该薄膜的纵向平移呈直线，以使机器操作人员在薄膜从成形管101移下时能够看得清。这种标签定向在成形的包装袋上提供了图形39,当成形的包装袋以在图3a中所示的那样，依靠其底部横向密封33而放置在零售展示架上时，消费者就能够看见这个图形。就像在后面将会详细描述的那样，针对本发明的一个实施例，本申请人的发明中的薄膜包装上的标签图形的定向与典型的现有技术的定向相比转动了90°，使得当薄膜从图6b中的成形管101上拉下时，垂直成形、填充和密封机器的操作人员能够看到该标签图形，该标签图形呈侧面显示。换言之，包装薄膜上的标签图形被垂直于薄膜移动的方向定向。被用于制造平底袋的本发明的实施例在现有技术的垂直成形、填充和密封机械上添加了下述基本的部件。使用两对相对的固定的或静止的成形板104、105来保持包装薄膜管被来自该管内的张力所张紧，如图5b所示的箭头所指。如图6b所示，该成形板104、105可以直^fe附加在该成形管101上，或者作为选择，可以附加在垂直成形、填充和密封机械上的任何支撑件结构上，只要成形板104、105位于包装材料管的内部，低于成形管101的底部并位于热封钳夹108的上方即可。由位于该成形板104和105之间的两个固定或静止的打褶装置106a、106b，或者，在此处称为打褶杆106a、106b,在该薄膜的外部施加一个张力，该张力与由成形板104和105所提供的张力的方向相反。该打褶杆106a,106b可附加在垂直成形、填充和密封枳4成的框架上，或能够支持其在薄膜管外的功能的其它任何点上。例如，如图6b所示，该打褶杆106a,106b的每一个被滑动地连接到其相对应的同轴加长杆109上，该加长杆109可以附加在垂直成形、填充和密封机械上的一个固定的连接点(未示出)。通过松开张力螺丝钉162,每一个打褶杆106a，106b各自相对于成形板104,105的位置可以通过沿着其相对应的加长杆109的长度滑动打褶杆106来调整。当张力螺丝钉162被拧紧时，该张力螺丝钉162快速地将该每个打褶杆106的位置锁定。优选该打褶杆106a，106b附加在垂直成形、填充和密封机械的密封托架上，并沿着多个轴(进/出、上/下和前/后)可调。例如，如前面所提到的，图8描述了打褶杆106的这样一个优选的实施例。每个打褶杆组件200通过安装底板192被附加到密封托架上。通过改变每个板192和该托架之间的垫片元件的尺寸可以在箭头z的方向调整每个组件200相对于该密封托架的位置。每个安装底板192通过螺纟文杆196连接到相对应的托架装配件198上。通过旋转旋钮194，可以在箭头y的方向上调整每个托架装配件198相对其安装底板192的位置，该箭头y的方向通常垂直于箭头z的方向。每个托架装配件198依次通常在垂直的方向被固定地附加到加长杆109上。每个打褶杆106被滑动地连接到其相对应的同轴的加长杆109上。因此，可以在箭头x的方向上调整每个打褶杆106相对于其对应的加长杆109的位置，该箭头x的方向通常垂直于箭头y和z的方向。当张力螺丝4丁162被柠紧时，该张力螺丝4r162将该打褶杆106锁定到加长杆109上。这种在多个轴上调整打褶杆106a,106b中的每一个相对于其对应的成形板104,105的位置的能力使得该打褶杆106a，10b可以被容易地移走以将垂直成形和填充机械转换回标准操作，并且在图6b和图8所示的实施例中，通过张力螺丝钉162来实现，当该张力螺丝钉162被狞紧时，该张力螺丝钉162快速地将它们相对应的该打褶杆106a,106b的位置锁定。在每个打褶杆106a，106b相对于其对应的成形板104，105的位置被调整的同时，与现有技术不同，它在操作时是静止的或固定的。因此，本发明中的静止的或固定的角支撑装置106a,106b是对现有技术的实质性改进，因为在包装袋制造过程中该打褶杆或角支撑装置没有移动部件。此外，该静止的或固定的打褶杆角支撑装置106a,106b不需要推动薄膜管以形成角支撑的往复式或移动部件。不采用这种移动部件提高了包装袋的生产速率，大幅度缩短了转换到枕形袋生产的转换时间，并且极大地减少了维修的问题。当将打褶杆106a,106b称为"固定的"或"静止的"时，此改进正是申请人打算描述的。由于这个固定的打褶杆的特性，制造包装袋的速度能够达到一般枕形袋的制造速度，改装费用不高(例如每台机器大约需三千到四千美元)，而且也不会产生另外的维护问题。当固定的打褶杆角支撑装置106a，106b向前移动进入位置(也就是朝着成形板104和105)的时候，它们中的每个在这两对成形板104和105之间的包装薄膜管中产生了一个缝褶或折痕。在由密封钳夹108形成横向密封之前，形成这些缝褶。因此，一旦形成横向密封，该缝褶就变成了包装的两侧的一个一体化的特征，在此称之为角支撑。如图3b所示，当用于形成该包装袋的包装薄膜的外层包括不会在其本身上密封的材料，如纸时，这些角支撑37在水平横向密封31和33的每一端都形成一个"V"型。在形成横向密封之后，垂直成形、填充和密封机械之后基本上像前面在现有技术中所描述的那样操作，用密封钳夹108形成一个较低的横向密封，产品穿过该成形管101被引入到密封的包装薄膜管(该包装薄膜现在在其相对的两侧有一个垂直的缝褶)，且形成较高的横向密封，从而完成包装。图3b示出了本发明的已形成的平底包装袋的第一个优选实施例的例子，该图示出了包装薄膜的外层30,该外层有一个如前所述那样被常规定向的图形38。如前所述，在这个实施例中，包装薄膜的外层30包括不能在其本身上密封的材料，例如纸。正如图3b所示，本发明的平底袋的这个实施例的结构具有许多现有技术中的平底袋的特征。图3b示出了角支撑37,该角支撑37由前面所讨论的固定的打褶杆角支撑装置106a,106b所形成。然而，在现有技术的包装和本发明的已成形的平底袋的第一优选实施例之间的主要区别在于该角支撑是使用前面描述的固定的打褶杆角支撑装置106a,106b在本发明的包装的每一侧形成的。如图7c所示，本发明的已成形的平底袋的第一优选实施例的一个变化的特征在于薄膜的外层130包括可以在其本身上密封的材料，从而，闭合了"V"形角支撑137的端部。根据图3b和7c中所示的生产本发明的第一优选实施例的平底袋的方法，包装薄膜的标签与该薄膜的纵向平移呈直线被定向，以使机器操作人员在薄膜从成形管101移下时能够看得清(与上面所述的现有技术的操作一样)。这种标签定向在成形的包装袋上提供了图形38,138,当成形的包装袋以在图3b和7c中所示的那样，依靠其底部横向密封33，133而放置在零售展示架上时，消费者就能够看见这个图形。对比前述的方法(其中平底袋的标签图形以常规的方式被定向)，在一个可选择的实施例中，本发明的包装薄膜上的标签图形的定向被转动了90°，使得当薄膜从图6b中的成形管101上拉下时，垂直成形、填充和密封机器的操作人员能够看到该标签图形，该标签图形呈侧面显示。换言之，包装薄膜上的标签图形被垂直于薄膜移动的方向定向，使得当成形的包装以其具有缝褶的一端直立时，消费者可以看见该图形。17如7d所示，所得到的包装包括具有如前述那样被定向的图形279的包装薄膜的外层216。如7d所示，这个可替换的实施例包括包装薄膜的外层216,该包装薄膜的外层216包括不能在其本身上密封的材料，例如纸。正如图7d所示，本发明的平底袋的这个可替换的实施例的结构具有许多现有技术中的平底袋的特征。图7d示出了角支撑237，该角支撑237由参照图5b与图6b中所讨论的前述的固定的打褶杆角支撑装置106a,106b和成形板104,105所形成。然而，如图7d所示，在这个可替换的实施例中，当该袋以其一端完全直立时，本发明的平底袋的橫向密封231，233被垂直定向。如图7e和图7f所示，已成形的平底袋的该可替换的实施例的一个优选变化的特征在于包装薄膜的外层216a包括可以在其本身上密封的材料，从而，闭合了"V"形角支撑276,277的端部。本发明的平底袋的该可替换的实施例的该优选变化包括具有如前述定向的图形279a的包装薄膜的外层216a。正如图7e和7f所示，该平底袋的这个可替换的实施例的结构具有许多图3a中所示的现有技术的垂直柔性袋的特征。但是，如图7f所示，一旦该袋以其一端直立时，本发明的平底袋的横向密封231，233被垂直定向。图7e和7f也示出了角支撑276，277，该角支撑276，277由参照图5b与图6b中所讨论的两对成形板104,105中的每一对之间的前述的固定的打褶杆角支撑装置106a,106b所形成。参考图6b,可以被结合到本发明的另一个可选择的特征是，在成形管101内使用一个或两个导流板160。如实施例中所示，这些导流板160包括一个平板，该平板被垂直焊接在成形管101内，从成形管101的底部延伸到成形管101的底部之上的一段距离(例如，至少两或三英寸)，然后，它在成形管101的内部被密封。在一个优选实施例中的导流板160实现了两个功能。第一，该导流板160保持落下到成形管101的产品远离在包装薄膜管上形成缝褶的区域。第二，如果导流板160被完全地密封到成形管IOI,该导流板160能够作为填充气体或氮气的通道。在这样的例子中，位于成形管101底部上方某个位置的两个导流板160中的至少一个，但优选两个都在其顶部处密封到该成形管101上。在这个密封(未示出)的下面，在成形管101上可以钻一个或多个孔，以便于外部气体(例如，氮气或氧气)源与空腔之间的气体流通，该空腔在导流板160和成形管101的内部之间形成。图6b所示的导流板160是一个平板，但应该能够理解它可以是任何形状，例如，它可以有一个弯曲的表面，只要它能够实现将产品保持远离在薄膜管上形成缝褶的区域的功能即可。通过将导流板160中的一个或多个作为填充气体的通道而使用，本发明就无需在成形管101内安装一个单独的通气管，该通气管在现有技术中通常是用来实现相同的功能的。提供一个相对專交大体积的、由一个导流板160和该成形管101的内部所形成的通道所增加的好处是，相对较大体积的填充气体能够被引入已填充的和部分成形的包装，且与现有技术的通气管相比，气体填充的速度显著减慢。这考虑到了利用本发明的本实施例填充的、可能含有小重量产品的包装，否则，该小重量产品就可能会因为现有技术中的充气管而被吹回到成形管内。图8进一步示出了固定的打褶杆角支撑装置106的一个优选实施例。固定的打褶杆106的这个实施例包括一个附加在一个支撑件182上的一个顶端180。在支撑件182和顶端180内钻一个气体通道184，该气体通道184在图8中以虚线示出。当其被连接到管状的供给管188时，此气体通道184从一个外部气体源(未示出)提供一个气体流通，穿过该支撑件182,穿过该顶端180，并从三个孔186流出。该气体通道184适用于计量的脉冲增压气体(一般是空气)，该计量的脉沖增压气体有助于将图5b所示的缝褶在整个成形和密封操作中保持拉紧状态，而无需在包装袋的成形期间将打褶杆106a，106b移进和移出。应注意到在操作(也就是包装袋制造)期间，打褶杆106a,106b总是固定的。还应注意到顶端180—定不能沿着由打褶杆106和成形板104所形成的缝褶的整个长度延伸。进而应该能够理解当密封钳夹108在薄膜管上闭合时，该薄膜管的横向尺寸会改变。所有的这些情况通过使用从孔186流出的增压气体来加以补偿。在形成缝褶时，在成形和密封过程中的不同阶^a，增压气体在该缝褶上保持恒定的压力。气体脉冲可以是连续的，但优选当用于下一个包装袋的薄膜通过横向密封的完成而被向下拉动时开始时被计量。顶端180可由任何无粘性材料组成，但优选聚四氟乙烯，例如特氟纟^S)。在一个可供选择的实施例中，每个打褶杆106a,106b可包括一个一体化的金属片，该金属片具有用聚四氟乙烯涂覆的顶端部分180。该顶端180的弯曲接触区域使得图5b中示出的缝褶可以连续成形，而不会在其被向下推动到成形管之下时撕裂包装薄膜。虽然该顶端180在示出时具有三个孔，但是它可以包括一个以上的任何数量的孔。在由图6b所示的密封钳夹108形成横向密封时，为了进一步补偿薄膜管的宽度的变化，应注意到，每个成形板104、105通过一个水平铰链165被铰接。成形板104、105包括水平铰链165，在形成较低的横向密封的同时，该水平铰链165能够使成形板轻微向内折叠(也就是朝向彼此)。否则，在此步骤期间，包装薄膜管会被成形板104、105的尖端所撕裂。本发明提供了制造平底袋的一种经济的方法，该方法与现有技术中的水平直立袋和制造水平直立袋的方法相比具有很多优点。下表2示出了这些优点的例子。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>而且，由本发明所改装的成形、填充，和密封机械的操作速度不会由于这样的改装而減慢，而在现有技术方法利用在操作时移进和移出的三角形装置制造平底袋的情况下，就会发生机械的操作速度的减慢。实际上，本申请人的发明能够使包装袋生产速度达到相当于现有技术中制造同样类型的包装袋的速度的两倍。此外，由于本申请人的发明的打褶装置没有移动部件，所以就极大地降低了将垂直成形、填充和密封机械改装来制造平底袋时的成本，而且也就减少了由此而产生的维护问题。例如，利用现有技术的在操作时移进和移出的装置，将垂直成形、填充和密封机械改装成制造平底袋的结构的成本大约为每台机器30，000.00美元。本申请人的发明涉及的改装现有的垂直成形、填充和密封机械的成本大约是这个数的1/10。当通过参考优选实施例在此示出了本发明并对本发明进行了描述之后，本领域的技术人员就会理解本发明的形式和细节可以进行变化而并不背离本发明的精神和范围。权利要求1.一种在围绕垂直成形、填充和密封机械的成形管形成的薄膜管上产生纵向缝褶的角支撑装置，包括固定的打褶杆，所述的固定的打褶杆具有用于向所述薄膜管吹入增压气体的装置，所述的用于吹入增压气体的装置包括在所述打褶杆内的与增压气体源相通的至少一个气体孔，所述气体被吹入到所述薄膜管外部上的位置处，所述位置位于从所述成形管伸出的一对成形板之间。2.根据权利要求1所述的角支撑装置，其特征在于，所述的打褶杆包括包含有聚四氟乙烯的顶端部分。3.根据权利要求2所述的角支撑装置，其特征在于，所述的顶端部分包括一个弯曲接触区域。4.根据权利要求1所述的角支撑装置，其特征在于，还包括用于可移动地安装所述打褶杆的装置，所述装置允许所述的机械转换到不需使用所述角支撑装置的操作状态。5.根据权利要求4所述的角支撑装置，其特征在于，所述的用于可移动地安装所述打褶杆的装置包括被附加到所述的机械上的固定的连接点上的加长杆，所述加长杆与所述打褶杆同轴排列并且可^皮选择性地连接到所述打褶斥干上。6.根据权利要求1所述的角支撑装置，其特征在于，所述的用于可移动地安装所述打褶杆的装置可以沿着至少一个方位轴相对于所述成形板被调整。7.根据权利要求1所述的角支撑装置，其特征在于，所述的用于可移动地安装所述打褶杆的装置可以沿着一个以上的方位轴相对于所述成形板被调整。8.根据权利要求1所述的角支撑装置，其特征在于，所述的气体以恒定的压力被连续地吹入到所述的薄膜管的外部上。9.根据权利要求1所述的角支撑装置，其特征在于，所述的气体以计量的脉冲压力被吹入到所述的薄膜管的外部上。全文摘要本发明涉及一种固定的打褶杆装置，该固定的打褶杆装置被附加到垂直成形、填充和密封包装机械上用于制作垂直直立袋和角支撑平底袋。本发明涉及通过在包装薄膜管上形成一个横向密封之前，沿着该包装薄膜管的相对侧形成一个或两个垂直缝褶来用单片的包装薄膜制造垂直直立袋或平底袋。这种垂直缝褶是利用被定位在该包装薄膜管外部并被定位在位于该包装薄膜管内部的两个成形板之间的固定的打褶杆角支撑装置来形成的。虽然该打褶杆角支撑装置在操作期间是固定的，但其可以沿着多个方位轴被充分地调整。文档编号B65B9/22GK101360651SQ200680051394公开日2009年2月4日申请日期2006年8月17日优先权日2005年11月18日发明者劳伦斯·约瑟夫·巴特尔,史蒂文·肯尼斯·塔克,安东尼·罗伯特·科泽尔,盖瑞特·威廉姆·科尔申请人:福瑞托-雷北美有限公司